穿戴式足底压力测定鞋及足底压力测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106859651A(43)申请公布日2017.06.20(21)申请号201710212483.5(22)申请日2017.04.01(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市屯溪路193号(72)发明人王勇黄长建张素才梁启松陆益民陈恩伟刘正士(74)专利代理机构合肥市上嘉专利代理事务所(普通合伙)34125代理人胡东升(51)Int.Cl.A61B5/103(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称穿戴式足底压力测定鞋及足底压力测量方法(57)摘要本发明涉及一种穿戴式足底压力测定鞋，包括鞋底和连接在鞋底上的鞋帮，鞋底上设置测量支架，测量支架包括与鞋底边缘轮廓吻合的边框，边框的框面内设置有前脚掌板段和后脚跟板段，前脚掌板段与后脚跟板段之间通过柔性连接件构成柔性连接，前脚掌板段及后脚跟板段与边框的连接处设置有多个敏感元件并构成传感单元，传感单元用于检测前脚掌板段及后脚跟板段压力，本发明灵活轻便，结构简单，可直接穿戴，不影响人的正常行为；可测得人在静止、运动时的足底压力真实分布，测得数据真实可靠，可直接得到所要测得足底压力；可为医疗领域提供康复效果检测、脚型矫正以及寻找运动员最有效的训练方式提供可靠依据。CN106859651ACN106859651A权利要求书1/2页1.穿戴式足底压力测定鞋，包括鞋底(10)和连接在鞋底(10)上的鞋帮(20)及测量支架(30)，其特征在于：所述鞋底(10)上设置测量支架(30)，所述测量支架(30)包括与鞋底(10)边缘轮廓吻合的边框(31)，所述边框(31)的框面内设置有前脚掌板段(32)和后脚跟板段(33)，所述前脚掌板段(32)与后脚跟板段(33)之间通过柔性连接件(34)构成柔性连接，所述前脚掌板段(32)及后脚跟板段(33)的边缘与边框(31)的连接处设置有多个敏感元件构成传感单元，所述传感单元用于检测前脚掌板段(32)及后脚跟板段(33)脚部所受的力。2.根据权利要求1所述的穿戴式足底压力测定鞋，其特征在于：所述前脚掌板段(32)的边缘与边框(31)的连接处设置有第一搭接梁(321)，所述第一搭接梁(321)搭设在边框(31)上，所述敏感元件设置在第一搭接梁(321)上并构成传感单元，所述后脚跟板段(33)的边缘与边框(31)的连接处设置有第二搭接梁(331)，所述敏感元件设置在第二搭接梁(331)上并构成传感单元。3.根据权利要求2所述的穿戴式足底压力测定鞋，其特征在于：所述边框(31)上设置有搭接槽(311)，所述第一、第二搭接梁(321、331)搭设在搭接槽(311)内。4.根据权利要求3所述的穿戴式足底压测定鞋，其特征在于：所述第一、第二搭接梁(321、331)分别位于前脚掌板段(32)与后脚跟板段(33)边缘处间隔设置多个。5.根据权利要求4所述的穿戴式足底压力测定鞋，其特征在于：所述第一搭接梁(321)位于前脚掌板段(32)边缘设置有5个，其中2个第一搭接梁(321)位于前脚掌板段(32)与后脚跟板段(33)的连接处，所述第二搭接梁(331)位于后脚跟板段(33)边缘设置有5个，其中2个第一搭接梁(321)位于后脚跟板段(33)与前脚掌板段(32)的连接处。6.根据权利要求1至5任意一项所述的穿戴式足底压力测定鞋，其特征在于：所述柔性连接件(34)为波纹板结构。7.足底压力测量方法，其特征在于：所述足底压力测量方法采用了上述权利要求1至6所述的穿戴式足底压测定鞋，所述足底压力测量方法步骤如下：A、在所述支架(30)的前脚掌板段(32)与后脚跟板段(33)的第一、第二搭接梁(321、331)上搭接处布置多个敏感元件构成传感单元；B、在所述支架(30)的前脚掌板段(32)与后脚跟板段(33)不同区域中分布受力点，在受力区域加载多组垂直于支架(30)的力f1，由前脚掌板段(32)与后脚跟板段(33)上的第一、第二搭接梁(321、331)上的敏感元件获得应变检测信号ε1；根据受力点上加载力f1，以及各应变检测信号ε建立数学模型为：C1×f1＝ε1，并获得常数矩阵C1；C、在所述支架(30)的前脚掌板段(32)处不同区域布受力点，即在受力区域加载多组垂直于前脚掌板段(32)的力f2，由各第一搭接梁(321)上的敏感元件获得应变检测信号ε2；根据受力点上加载力f2，以及各应变检测信号ε建立数学模型为：C2×f2＝ε2，并获得常数矩阵C2；D、在所述支架(30)的后脚跟板段(33)处不同区域布受力点，即在受力区域加载多组垂直于后脚跟板段(33)的力f3，由各第二搭接梁(331)上的敏感元件获得应变检测信号ε3；根据受力点上加载力f3，以及各应变检测信号ε建立数学模型为：C